AI দ্বারা তৈরি নতুন ন্যানোম্যাটেরিয়াল, টাইটানিয়ামের চেয়ে হালকা এবং শক্তিশালী

টেকস্পটের মতে, টরন্টো বিশ্ববিদ্যালয়ের (কানাডা) ফলিত বিজ্ঞান ও প্রকৌশল অনুষদের বিজ্ঞানীরা মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদম প্রয়োগ করে এমন ন্যানোম্যাটেরিয়াল তৈরি করেছেন যা অত্যন্ত টেকসই কিন্তু হালকা। এই প্রযুক্তির অটোমোবাইল, বিমান এবং মহাকাশের মতো ক্ষেত্রগুলিতে শক্তিশালী প্রভাব ফেলার সম্ভাবনা রয়েছে।

অধ্যাপক টোবিন ফিলেটারের নেতৃত্বে দলটি বিশেষ ন্যানোস্ট্রাকচার ডিজাইন করেছে যা মাত্র কয়েকশ ন্যানোমিটার আকারের - এত ছোট যে মানুষের চুলের পুরুত্বে পৌঁছানোর জন্য পাশাপাশি স্তূপীকৃত ১০০টিরও বেশি ইউনিটের প্রয়োজন হবে। এই উপকরণগুলি ক্ষুদ্র, পুনরাবৃত্তিমূলক ব্লক দিয়ে তৈরি, যা তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির নমনীয় কাস্টমাইজেশনের অনুমতি দেয়।

টু-ফোটন থ্রিডি প্রযুক্তি ব্যবহার করে মুদ্রিত এই চূড়ান্ত ন্যানোম্যাটেরিয়ালটি টাইটানিয়ামের চেয়ে পাঁচ গুণ শক্তিশালী কিন্তু এত হালকা যে এটি বুদবুদের উপর ভাসতে পারে।

ছবি: ইউওএফটি ইঞ্জিনিয়ারিং নিউজ

এই প্রথমবারের মতো জটিল স্থাপত্যের সাথে ন্যানোম্যাটেরিয়ালগুলিকে অপ্টিমাইজ করার জন্য কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা (AI) ব্যবহার করা হয়েছে। অ্যাডভান্সড ম্যাটেরিয়ালস জার্নালে প্রকাশিত গবেষণার প্রধান লেখক পিটার সার্লেসের মতে, অ্যালগরিদম কেবল বিদ্যমান কাঠামো পুনরুত্পাদন করে না বরং আকৃতির পরিবর্তন থেকেও শিক্ষা নেয় যাতে নতুন কাঠামো আরও দক্ষতার সাথে পূর্বাভাস দেওয়া যায়।

দলটি দুটি-ফোটন 3D প্রিন্টার ব্যবহার করে উপাদানের প্রোটোটাইপ তৈরি করেছে, মাইক্রো- এবং ন্যানোস্কেলে সফলভাবে অপ্টিমাইজড কার্বন ন্যানোল্যাটিক্স তৈরি করেছে। এই নকশাগুলি পূর্ববর্তী মডেলগুলির তুলনায় দ্বিগুণেরও বেশি শক্তিশালী, প্রতি ঘনমিটার উপাদানে 2.03 মেগাপাস্কেল পর্যন্ত চাপ সহ্য করতে পারে, যা টাইটানিয়ামের চেয়ে প্রায় পাঁচ গুণ বেশি শক্তিশালী।

এই উপাদানের সম্ভাব্য প্রয়োগগুলি বিস্তৃত। অধ্যাপক ফিলেটার বিশ্বাস করেন যে বিমান শিল্প বিমান, হেলিকপ্টার এবং মহাকাশযানের জন্য অতি-হালকা যন্ত্রাংশ তৈরিতে এগুলি ব্যবহার করতে পারে। গবেষণা দল অনুমান করে যে বিমানে টাইটানিয়াম যন্ত্রাংশ প্রতিস্থাপন করে নতুন উপাদান ব্যবহার করলে প্রতি কিলোগ্রাম প্রতিস্থাপিত উপাদানের জন্য প্রতি বছর প্রায় ৮০ লিটার জ্বালানি সাশ্রয় করা যাবে, যা বিমান শিল্প থেকে কার্বন নির্গমন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে অবদান রাখবে।

এই প্রকল্পে কার্লসরুহে ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (জার্মানি), এমআইটি এবং রাইস ইউনিভার্সিটি (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র) এর অংশীদারদের অংশগ্রহণে পদার্থ বিজ্ঞান, মেশিন লার্নিং, রসায়ন থেকে শুরু করে যান্ত্রিকতা পর্যন্ত ক্ষেত্রগুলিকে একত্রিত করা হয়েছে। ভবিষ্যতে, গবেষণা দল উচ্চ শক্তি এবং দৃঢ়তা বজায় রেখে ওজন কমাতে উৎপাদন বৃদ্ধি এবং নতুন উপাদান ম্যাট্রিক্স পরীক্ষা চালিয়ে যাবে।

সূত্র: https://thanhnien.vn/vat-lieu-nano-moi-duoc-phat-trien-nho-ai-nhe-va-ben-hon-ca-titan-185250208091930271.htm